[發(fā)明專(zhuān)利]一種電動(dòng)車(chē)、其動(dòng)力系統(tǒng)以及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410474321.5
• 申請(qǐng)日: 2014-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104260642B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊森;莊晨;龔理;禹茜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 莊森
• 主分類(lèi)號(hào): B60L11/18
• 分類(lèi)號(hào): B60L11/18;B60L3/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41119
• 代理人: 胡泳棋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，以及基于該動(dòng)力系統(tǒng)的電動(dòng)車(chē)和控制方法。

背景技術(shù)

在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，動(dòng)力電池是重要的儲(chǔ)能部件。為了滿(mǎn)足動(dòng)力需求，通常需要大量的動(dòng)力電池串并聯(lián)形成動(dòng)力電池組為整車(chē)提供動(dòng)力。

串聯(lián)的動(dòng)力電池帶來(lái)了許多問(wèn)題，如：

1，動(dòng)力電池串并聯(lián)，為了保證使用壽命和穩(wěn)定性，必須對(duì)各電池包進(jìn)行均衡。串聯(lián)的電池包數(shù)量越大，其所需要的均衡電路就越復(fù)雜，電池管理系統(tǒng)消耗的管理成本與資源也越多。

2，串聯(lián)的電池?cái)?shù)目越多，電壓越高，絕緣和安全問(wèn)題越嚴(yán)重，更容易發(fā)生危險(xiǎn)。

3，電池及電池管理系統(tǒng)由于存在電氣聯(lián)系，通常集成、集中設(shè)置，而且必須進(jìn)行散熱處理，導(dǎo)致占用更多的空間和導(dǎo)致成本增加。

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了新的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)車(chē)、其動(dòng)力系統(tǒng)以及控制方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中動(dòng)力電池供電系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括：

一種電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子繞組分成至少兩套相互絕緣的分支繞組，每套分支繞組均由一個(gè)對(duì)應(yīng)的供電系統(tǒng)供電，所述供電系統(tǒng)包括一個(gè)對(duì)應(yīng)的電池單元和一個(gè)逆變器；所述各電池單元之間相互獨(dú)立。

所述電池單元為動(dòng)力電池包或由至少兩個(gè)動(dòng)力電池包構(gòu)成的動(dòng)力電池組。

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為輪轂電機(jī)。

一種電動(dòng)車(chē)，其動(dòng)力系統(tǒng)包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子繞組分成至少兩套相互絕緣的分支繞組，每套分支繞組均由一個(gè)對(duì)應(yīng)的供電系統(tǒng)供電，所述供電系統(tǒng)包括一個(gè)對(duì)應(yīng)的電池單元和一個(gè)逆變器；所述各電池單元之間相互獨(dú)立。

所述電池單元為動(dòng)力電池包或由至少兩個(gè)動(dòng)力電池包構(gòu)成的動(dòng)力電池組。

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為輪轂電機(jī)。

動(dòng)力系統(tǒng)控制方法，至少包括如下步驟：按照動(dòng)力需求確定對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)投入的分支繞組數(shù)量；在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中，按照對(duì)應(yīng)的電池單元的性能確定是否切斷該電池單元的輸出。

所述電池單元的性能包括溫度性能和/或耐壓性能，當(dāng)電池單元溫度、電壓超過(guò)對(duì)應(yīng)閾值、或者故障時(shí)，切斷該電池單元的輸出。

在車(chē)輛巡航時(shí)，每個(gè)電池單元均有設(shè)定的工作周期與非工作周期，每個(gè)電池單元在其工作周期進(jìn)行工作，在其非工作周期切斷輸出；在任一時(shí)刻，至少有一個(gè)電池單元處于非工作周期。

本發(fā)明提出的供電系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子繞組由若干套分支繞組構(gòu)成，而每個(gè)分支繞組能夠由對(duì)應(yīng)的電池單元獨(dú)立供電，使得各電池單元之間不需要有電氣連接，所以從根本上解決了龐大串并聯(lián)電池組的均衡、電壓高等問(wèn)題。

這也為電池包在車(chē)體內(nèi)的配置提供了一定的靈活性，可以考慮根據(jù)需要集中配置或者分散配置。

本發(fā)明所提出的電池單元是指電池包，或者是兩個(gè)或兩個(gè)以上動(dòng)力電池包構(gòu)成的電池組。本發(fā)明相當(dāng)于是將現(xiàn)有技術(shù)中作為整體的一個(gè)電池系統(tǒng)分成若干個(gè)電池單元，由于各電池單元相互獨(dú)立，所以在整個(gè)電池系統(tǒng)層面不需要均衡電路，電池管理策略也可以更加靈活；而且獨(dú)立的電池單元也更容易散熱。

本發(fā)明適用于單驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力系統(tǒng)，也適用于多驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力系統(tǒng)，如本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以是輪轂電機(jī)，每個(gè)輪轂電機(jī)均采用多分支繞組獨(dú)立供電的方式。

在控制方法層面，可以根據(jù)需要獨(dú)立選擇特定的分支繞組工作，為控制提供了很大的靈活性。如本發(fā)明提出的巡航控制方式，能夠保證每個(gè)電池單元每隔一定時(shí)間均切斷輸出，以利于電池單元的散熱。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1的原理圖；

圖2是實(shí)施例2的原理圖；

圖3是實(shí)施例3的原理圖；

圖4是實(shí)施例4的原理圖；

圖5是實(shí)施例5的原理圖；

圖6是電池組示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

電動(dòng)車(chē)及其動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)施例1

如圖1所示的電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子繞組分成兩套相互絕緣的分支繞組，第一套分支繞組U1、V1、W1，第二套分支繞組U2、V2、W2；第一套分支繞組連接逆變器N1，第二套分支繞組連接逆變器N2；逆變器N1連接電池包B1，逆變器N2連接電池包B2。電池包B1與電池包B2是電氣隔離、相互獨(dú)立的，因此，電池包B1與電池包B2的布局、安裝、配置都非常靈活。